Energiequellen: Erneuerbare Energien

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Trotz neuer Anlagen: Ausbau der Windkraft reicht nicht für Klimaziele (2021-07-27)

Im ersten Halbjahr wurden in Deutschland 240 neue Windräder an Land errichtet – ein Plus von 62 Prozent. Doch die Branche sagt: Um die Klimaziele zu erreichen, muss mehr Tempo gemacht werden.

Die Zahlen klingen auf den ersten Blick gut: In Deutschland sind in den ersten sechs Monaten dieses Jahres deutlich mehr neue Windräder an Land hinzugekommen. 240 neue Windenergieanlagen mit einer Leistung von zusammen 971 Megawatt wurden installiert – im Vergleich zum Vorjahreszeitraum ist dies eine Steigerung von 62 Prozent. Das berichten die Nachrichtenagentur dpa und die ARD unter Berufung auf Branchenverbände.

Doch das Niveau reicht aus Sicht der Branche nicht aus, um Klimaziele erreichen zu können. So wurden im ersten Halbjahr auch 135 Windenergieanlagen mit einer Leistung von 140 Megawatt stillgelegt. Insofern lag der sogenannte Netto-Zubau bei 831 Megawatt.

Für das gesamte Jahr 2021 rechnen die Verbände laut ARD mit einem Zubau von 2,2 bis 2,4 Gigawatt an Leistung. Zum Vergleich: In den Spitzenjahren 2014 bis 2017 lag dieser zwischen 3,5 und knapp 4,9 Gigawatt pro Jahr.

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Deutscher Energie-Imperialismus und der Klimaschutz. Teil 1: Deutsche Energiewendungen: Vom EEG über Desertec zur Wasserstoffstrategie (2021-07-31)

Am 13. Juli trat Wirtschaftsminister Altmaier mit einem brisanten Eingeständnis vor die Presse: Der prognostizierte Bedarf an elektrischer Energie werde sich wesentlich stärker nach oben entwickeln, als bisher zugrunde gelegt. Dieses war jedoch praktisch für alle Experten bereits seit langem absehbar, ohne dass aus seinem Ministerium ernsthaft versucht wurde, die offen sichtbaren Fehlentwicklungen der letzten Jahre zu korrigieren. Hilfreich zum Verständnis der sich hier abzeichnenden Probleme ist ein kurzer Blick auf die Entwicklung der deutschen Energiepolitik in den letzten 20 Jahre.

Das im Jahr 2000 verabschiedete Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG) kam mit beidseitigen Zugeständnissen diametral entgegen gesetzter Interessen zustande. Das von dem Grünen-Politiker Jürgen Trittin geführte Umweltministerium konnte eine umfassende Förderung erneuerbarer Energien in einem Gesetzespaket unterbringen, das in den darauf folgenden Jahren auch internationale Beachtung fand und sich damit als vorbildlich erwies.

Federführend war allerdings das Wirtschaftsministerium, das schon immer als verlängerter Arm der Industrie-Lobby fungierte. Dafür stand damals ganz besonders die Personalie Werner Müller als parteiloser Minister, der geradezu exemplarisch für den als "Drehtür-Effekt" bezeichneten Wechsel zwischen Wirtschaft und Politik stand. Von seiner Tätigkeit bei den Energiekonzernen kommend wechselte er 2002 direkt wieder in die Energiebranche.

Auch sein direkter Nachfolger im Amt, Wolfgang Clement, war durch seine vorausgegangene Tätigkeit als SPD-Ministerpräsident in NRW allerdings kaum weniger mit den Energiekonzernen verbandelt. Diese wurden bei Verabschiedung des EEG damit bedient, dass keine entsprechende Förderung der dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung auf den Weg gebracht wurde, die mit leicht skalierbaren Blockheizkraftwerken (BHKW) durch kommunale Stadtwerke und Liegenschaftsbetreiber erfolgen kann. Hierfür gab und gibt es separate gesetzliche Regelungen, die in den letzten 20 Jahren zeitversetzt zu gewissen Aufstockungen bei der Förderung bzw. Vergütung führten.

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EnBW-Chef macht Druck beim Ausbau erneuerbarer Energien (2021-07-31)

Mehr Tempo beim Ausbau erneuerbarer Energien fordert der EnBW-Chef. Vom Klimawandel müsse niemand mehr überzeugt werden und flexibel und schnell seien wir auch.

Beim Ausbau der erneuerbaren Energien fordert der Chef des Energiekonzerns EnBW, Frank Mastiaux, deutlich mehr Tempo, damit die politisch gesetzten Klimaziele noch erreicht werden können. Es müsse relativ schnell etwas passieren, sagte der 57-Jährige der Zeitung "Badische Neueste Nachrichten" (Samstag). Beim Ausbau der Windkraft etwa sei das Land zu langsam. "Und es wird nicht besser, wenn wir zuwarten", sagte der Konzernchef.

Energiewende und Klimaherausforderung

Bedarf und Druck sind nach Ansicht Mastiaux' offensichtlich: "Wenn es in Kanada 50 Grad Celsius heiß ist und bei uns Regen und Flutwellen fürchterliche Schäden anrichten, dann muss man kaum noch jemanden vom Klimawandel und den nötigen Gegenmaßnahmen überzeugen", sagte er. Gesellschaft und Politik seien aber eher aufgestellt, Probleme regional zu lösen. "Bei der Energiewende und bei der Klimaherausforderung reicht das aber nicht." Hier seien eine andere Sichtweise, Transparenz und Abstimmung gefordert. "Dass wir als Land flexibel und schnell reagieren können, hat die Corona-Krise gezeigt", sagte Mastiaux weiter. "Daraus kann man lernen."

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Deutscher Energie-Imperialismus und der Klimaschutz. Teil 2: Energie-Partnerschaften und Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 (2021-08-01)

Um Wasserstoff in großen Mengen zu importieren, müsste zuvor entsprechende Technologie in Deutschland entwickelt und exportiert werden. Dieses betrifft vor allem Elektrolyseverfahren, die zwar prinzipiell auf dem Markt bereits vorhanden sind, aber für großtechnische Anwendungen erst in einem jahrelangen Prozess optimiert werden müssen. Zudem sind dafür größtenteils neue Pipelinesysteme erforderlich. Die grundsätzliche Kritik des 2010 verstorbenen Hermann Scheer an Desertec kann teilweise direkt auf die heutige Nationale Wasserstoffstrategie übertragen werden. Bei dem im ersten Teil bereits genannten Interview 2009 sagte er:

Der Aufbau der Anlagen und des Transportnetzes ist ein so gigantisches Unterfangen mit so vielen Beteiligten, dass die Kosten kaum planbar sind. Jeder Transitstaat der Transportleitungen wird taktieren, um für sich das Beste herauszuholen, und es wird Widerstände vor Ort geben. Das kostet Zeit und letztlich Geld, weil sich der Return on investment (ROI) immer wieder verzögern wird. Das können Sie bei praktisch jedem Großprojekt beobachten, sei es ein Kernkraftwerk in Finnland, sei es das Bahnhofsprojekt Stuttgart 21 oder der Eurofighter.

Auf ein ganz anders gelagertes Problem, das damit verbunden ist, hat z.B. BDI-Präsident Kempf im Kontext der virtuellen Sicherheitskonferenz 2020 hingewiesen (nach Handelsblatt vom 14.2.2020): Da 61 Prozent der Industriearbeitsplätze vom Export abhängig seien, müsse die deutsche Exportwirtschaft durch militärische Aufrüstung geschützt werden, um damit Handelswege militärisch abzusichern.

Gemeint ist damit aber keineswegs eine Nebenwirkung deutscher Exportfixierung. Denn aus dem Wirtschaftsministerium gibt es nicht nur eine Nationale Wasserstoffstrategie, sondern bereits aus dem Jahr 2015 auch ein Strategiepapier "zur Stärkung der Verteidigungsindustrie in Deutschland", das bereits im Februar 2020 als Neufassung mit einer integrierten Behandlung von "Sicherheits- und Verteidigungsindustrie" vorgelegt wurde.

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Schleswig-Holstein: "2021 wird Spitzenjahr für Windkraft" (2021-08-02)

Jahrelang war Flaute beim Ausbau der Windenergie, jetzt geht es im Norden wieder deutlich voran. Minister Albrecht freut sich über die Halbjahreszahlen.



Die Windenergie in Schleswig-Holstein steuert einen kräftigen Zuwachs an. Nach Angaben des Energieministeriums stehen 311 Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 1350 Megawatt vor der Inbetriebnahme. Im ersten Halbjahr seien 90 neue Anlagen mit insgesamt 420 Megawatt Leistung genehmigt worden, teilte das Ressort auf Anfrage mit. 2020 waren es im gesamten Jahr 165, in den drei Jahren zuvor infolge eines Moratoriums als Konsequenz aus einem Gerichtsurteil maximal 59.

10.000 Megawatt als Ziel

"Nachdem bereits im letzten Jahr eine Kehrtwende zu verzeichnen war, wird 2021 für die Windkraft in Schleswig-Holstein ein echtes Spitzenjahr", sagte Minister Jan Philipp Albrecht (Grüne). "Trotz widriger Bedingungen durch den Bund werden hierzulande gemessen an der Landesfläche die meisten Windkraftanlagen errichtet." Dieser Trend werden anhalten. Mit der bevorstehenden Inbetriebnahme von Anlagen mit 1350 Megawatt Gesamtleistung komme das Land seinen Ausbauzielen schnell näher. Ziel sind 10.000 Megawatt Leistung bis 2025. Derzeit sind 3011 Anlagen mit 6840 Megawatt in Betrieb.

Gebaut wurden im Norden im ersten Halbjahr nach Angaben der Branchenverbände Bundesverband Windenergie und VDMA Power Systems 39 neue Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 152 Megawatt. Im gesamten Jahr 2020 waren es 35 Anlagen mit insgesamt 122 Megawatt. Schleswig-Holsteins Anteil am bundesweiten Brutto-Zubau betrug den Angaben zufolge 16 Prozent. Das bedeutet Platz vier hinter Niedersachsen (22 Prozent), Brandenburg (17 Prozent) und Nordrhein-Westfalen (16 Prozent).

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Nordsee und Ostsee: Hier will der Bund die Windkraft ausbauen (2021-08-04)

Der Ausbau der Windkraft an Land reicht nicht, um die Klimaziele zu erreichen. Mit einer neuen Raumordnung will der Bund deshalb nun verstärkt Windräder vor den Küsten errichten lassen – zum Ärger von Naturschützern.



In Nord- und Ostsee dürfte sich der Konflikt zwischen Natur- und Klimaschützern bald zuspitzen: Um die Klimaziele doch noch zu erreichen, hat die Bundesregierung nun nämlich eine planungsrechtliche Grundlage für den geplanten weiteren Ausbau der Windenergie auf See geschaffen – der von Naturschützern teils kräftig kritisiert wird.

Eine entsprechende Verordnung über die Raumordnung in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone in der Nordsee und in der Ostsee hat das Bundeskabinett laut Innenministerium nun beschlossen. In der Verordnung heißt es, der neue Raumordnungsplan unterstütze eine »naturverträgliche nachhaltige Entwicklung des Meeresraums« und sei unverzichtbar für den Klimaschutz, indem er Flächen für den Ausbau der Offshore-Windenergie sichere.

Die deutsche ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ) liegt in einem Bereich zwischen zwölf Seemeilen (22 Kilometer) bis maximal 200 Seemeilen (370 Kilometer) jenseits der Küste. Sie gehört nicht zum Hoheitsgebiet, es gibt aber exklusive Nutzungsrechte des jeweiligen Küstenstaats.

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Nationale Wasserstoffstrategie Teil 1: Tafelwasser oder Champagner der Energiewende? (201-07-16)

Vor einem guten Jahr hat die Bundesregierung die Nationale Wasserstoffstrategie beschlossen. Kritiker monieren, dass der Zug noch kein Tempo aufgenommen hat.



Wasserstoff soll der Heilsbringer in der Energiewende werden. Was nicht direkt oder ausreichend bequem elektrifiziert werden kann, soll mit Wasserstoff angetrieben werden. Dementsprechend misst die deutsche Bundesregierung Wasserstoff eine bedeutende Rolle in der Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft zu. Unsere Artikelserie will die Pläne der Bundesregierung genauer unter die Lupe nehmen und konkrete Anwendungsbereiche – insbesondere im KFZ-Bereich – beleuchten. Was technisch möglich ist, soll auch auf Effizienz und Skalierbarkeit abgeklopft werden.

Saubere Energie ist ein alter Traum der Menschheit. Wasserstoff könnte ihn erfüllen, denn er könnte die Industrie, Flugzeuge und Züge antreiben sowie eventuell sogar den Verbrennungsmotor retten, ohne die Umwelt und das Klima zu verpesten: Das chemische Element H beziehungsweise der auf der Erde normalerweise vorkommende molekulare Stoff H2 hinterlässt bei der Verbrennung nur Wasser, kein CO₂ oder andere klimaschädliche Gase. Die Bundesregierung hat ihrer am 10. Juni 2020 verabschiedeten Nationalen Wasserstoffstrategie (NWS) so auch den vielversprechenden Untertitel "Schlüsselelement der Energiewende" spendiert.

Im Dornröschenschlaf

Deutschland könnte bei dieser Evolution eine Schlüsselrolle spielen. Technologisch liegt die hiesige Industrie beim Erschließen der Potenziale von Wasserstoff weltweit ziemlich weit vorn. Allerdings schlummerte der von Wissenschaftlern schon lange hofierte Hoffnungsträger auch über Jahrzehnte hinweg einen Dornröschenschlaf. Zu billig und verlockend war das Verbrennen von Öl, Erdgas und anderer fossiler Rohstoffe.

Dazu kommt, dass die bisher in der Industrie eingesetzten Lösungen alles andere als sauber sind. Allein Betreiber chemischer Fabriken nutzen hierzulande jährlich knapp zwei Millionen Tonnen sogenannten grauen Wasserstoffs. Dieser wird aus fossilen Brennstoffen produziert. Meist wird dabei in Raffinerien Erdgas unter Hitze per "Dampfreformierung" in Wasserstoff und CO₂ umgewandelt. Generell liegt H2 immer gebunden vor, vor allem in Form von Wasser (H20). Um die begehrte Substanz herzustellen, muss das Wasserstoffmolekül abgespalten werden. Das gelingt nur in einem energieintensiven Prozess, sodass H2 als leicht förderbares Wundermittel ausscheidet.

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Nationale Wasserstoffstrategie Teil 2: Wie funktionieren Wasserstoffautos? (2021-07-23)

Wasserstoffautos sind umweltfreundlich und Konkurrenten batterieelektrischer Fahrzeuge. Wie funktionieren sie und wo stehen sie im Vergleich zu Elektroautos?

Wasserstoff soll der Heilsbringer in der Energiewende werden. Was nicht direkt oder ausreichend bequem elektrifiziert werden kann, soll mit Wasserstoff angetrieben werden. Dementsprechend misst die deutsche Bundesregierung Wasserstoff eine bedeutende Rolle in der Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft zu. Unsere Artikelserie will die Pläne der Bundesregierung genauer unter die Lupe nehmen und konkrete Anwendungsbereiche – insbesondere im KFZ-Bereich – beleuchten. Was technisch möglich ist, soll auch auf Effizienz und Skalierbarkeit abgeklopft werden.

Mit Verspätung könnte doch bald das Ziel von einer Million zugelassener Elektrofahrzeuge in Deutschland erreicht werden. Ursprünglich sollte diese Marke im Jahr 2020 geknackt sein. Aufgrund des rasanten Wachstums, der momentan beim Verkauf von Elektroautos festzustellen ist, dürfte die Verzögerung nun geringer als ursprünglich erwartet ausfallen. Allerdings werden neben den rein batterieelektrischen Autos auch Hybridfahrzeuge mitgezählt – und zusätzlich Brennstoffzellenautos, die kaum Beachtung finden. Aber warum haben Wasserstofffahrzeuge aktuell solch eine schlechte Lobby? Und wie unterscheiden sie sich von batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen?

Spätestens seit dem Pariser Klimagipfel COP21 ist klar, dass kein Weg mehr an dem Ausstieg aus der fossilen Energiewirtschaft vorbeigeht. Das hat das Urteil des Bundesverfassungsgerichts in Karlsruhe, das die Bundesregierung Ende April 2021 zu einer Justierung der Klimaziele anmahnte, nochmals verdeutlicht. Vor diesem Wandel hatten insbesondere die europäischen Automobilkonzerne lange die Augen verschlossen, bevor sie sich dann – für viele Beobachter zu spät – der Elektromobilität öffneten. Die derzeitigen Zulassungszahlen belegen, dass die Verkehrswende inzwischen in der Öffentlichkeit angekommen ist. Mit 50.000 Zulassungen von Elektroautos pro Monat nimmt deren Anzahl sehr viel schneller zu als die der Ladesäulen.

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Nationale Wasserstoffstrategie Teil 3: Wasserstoff-Tanken ohne Wartezeit (2021-07-30)

Könnten Wasserstoff-Tankstellen einen Massenansturm von Pkws bewältigen? Ja, sofern die Zapfanlagen technisch richtig dimensioniert sind.



Wasserstoff soll der Heilsbringer in der Energiewende werden. Was nicht direkt oder ausreichend bequem elektrifiziert werden kann, soll mit Wasserstoff angetrieben werden. Dementsprechend misst die deutsche Bundesregierung Wasserstoff eine bedeutende Rolle in der Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft zu. Unsere Artikelserie will die Pläne der Bundesregierung genauer unter die Lupe nehmen und konkrete Anwendungsbereiche – insbesondere im KFZ-Bereich – beleuchten. Was technisch möglich ist, soll auch auf Effizienz und Skalierbarkeit abgeklopft werden.

Mythbusting ist das Infragestellen oder Widerlegen von modernen Falscherzählungen. Befürworter der Elektromobilität sind permanent mit Aussagen konfrontiert, die stimmen können, aber allzu häufig der Fantasie entspringen: Das Spektrum reicht von feuergefährlichen Batterien bis zum schnellen Verschleiß derselben. Diese Vorhaltungen korrekt einzuordnen, ist eine mühselige Arbeit.

Ähnlich geht es jenen, die sich mit brennstoffzellen-elektrischen Fahrzeugen befassen. Auch hier kursieren Legenden von der Selbstentleerung der Wasserstofftanks bis zum extremen Platinbedarf. Doch die heutigen Drucktanks sind dichter als die von Benzin. In den 1990er-Jahren aber hat man mit tiefen Temperaturen experimentiert, und es kam zum Boil-off, also dem ungewollten Verdampfen. Das ist vorbei. Und der Edelmetalleinsatz bei einem Brennstoffzellen-Stack liegt ungefähr auf dem Niveau der Abgasnachbehandlung eines aktuellen Dieselmotors.

Back-to-back-Fähigkeit

Eine der jüngeren Halbwahrheiten ist, dass brennstoffzellen-elektrische Autos das Versprechen auf schnelle Betankung nicht einhalten könnten. Der Vorgang an sich ist zwar in wenigen Minuten abgeschlossen. Aber die Zapfsäule könne nicht mehrere Pkw hintereinander bedienen, heißt es. Back-to-back-Fähigkeit ist der Fachbegriff in der Branche dafür. Aufnahmen aus Kalifornien, die eine Warteschlange von Toyota Mirai vor einer Wasserstoff-Tankstelle zeigen, sollen beweisen, dass es den Vorteil der Brennstoffzelle gar nicht gibt.

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Nationale Wasserstoffstrategie Teil 4: Wasserstoffbrückenbildung​: Umgerüstete Lkw als Vorhut der Dekarbonisierung? (2021-08-06)

Mit dem Dieselmotor sind die CO2-Ziele der EU im Transportsektor nicht mehr erreichbar. Auf grünen Wasserstoff umgerüstet könnte er als Übergangslösung dienen.



Sollte der Traum vom nachhaltig erzeugten Wasserstoff dereinst wahr werden, könnte die über 100 Jahre alte (Diesel-)Antriebstechnik im Lkw zur Brücke Richtung Brennstoffzelle werden – so märchenhaft beides klingen mag. Doch warum sollte man den wertvollen, unter hohem Ressourceneinsatz erzeugten Energieträger Wasserstoff verbrennen? Mögliche Vorteile lassen sich anhand der Funktionsweise der umgerüsteten Motoren erkennen, dazu gehen wir bis in Details der Motorentechnik. Vorsichtshalber sei gleich vorausgeschickt, dass das ohnehin nur in einem begrenzten Bereich sinnvoll sein kann – falls es überhaupt je dazu kommt.

Als einziger vollkommen kohlenstofffreier Kraftstoff ist zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors Wasserstoff denkbar. Im Elektroauto muss er sich mit der Batterie als Energiespeicher messen. Mit 33,33 kWh/kg ist Wasserstoff zwar fünf- bis sechsmal so energiedicht wie eine (Lithium-)Batterie, mit der Brennstoffzelle als Energiewandler aber nicht einmal halb so effizient. Damit bekommt die Stromerzeugung aus H2 Konkurrenz von unerwarteter Seite: Als bereits vorhandene Technik können Verbrennungsmotoren zur direkten Umsetzung in Bewegungsenergie dienen. Alle großen Lkw-Hersteller und die wichtigsten Zulieferer arbeiten bereits daran.

Ob und wann eine wie auch immer gestaltete Wasserstoffmobilität kommt, hängt freilich davon ab, ob die großen Energiemengen zur Erzeugung von Wasserstoff, wie übrigens auch für alle anderen synthetischen Treibstoffe, aus regenerativen Quellen überhaupt zur Verfügung stehen. Heute zeichnet sich das auch bei bester Sicht noch nicht einmal am Horizont ab. Je früher das der Fall sein wird, desto größere Chancen dürfte der bereits ausgereifte und schnell anpassbare Verbrennungsmotor gegenüber brennstoffzellen-elektrischen Antrieben haben.

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